Dokumen Teknikal LTW-010DCG-TR LED - 3.0x1.6x1.6mm - 3.4V - 120mW - Cahaya Putih - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTW-010DCG-TR ialah diod pemancar cahaya (LED) putih permukaan-pasang yang direka sebagai sumber cahaya cekap tenaga dan padat. Ia menggabungkan jangka hayat operasi panjang dan kebolehpercayaan yang wujud dalam teknologi LED dengan tahap kecerahan yang tinggi sesuai untuk menggantikan pencahayaan konvensional dalam pelbagai aplikasi. Peranti ini dibungkus untuk proses pemasangan automatik, menawarkan fleksibiliti kepada pereka untuk mengintegrasikan pencahayaan keadaan pepejal ke dalam produk mereka.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama komponen ini termasuk keamatan cahaya yang tinggi, sudut pandangan yang luas, dan keserasian dengan proses pateri reflow inframerah (IR) dan fasa wap standard. Pakej piawai EIA memastikan integrasi mudah ke dalam talian pembuatan sedia ada. Produk ini dikelaskan sebagai hijau dan bebas Pb, mematuhi arahan RoHS. Aplikasi sasaran adalah pelbagai, daripada pencahayaan automotif dan mudah alih (cth., lampu baca, lampu suluh) hingga kegunaan seni bina, hiasan, dan isyarat (cth., papan tanda bercahaya tepi, pancang lalu lintas, lampu sorot bawah).

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had-had ini mentakrifkan batas di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.

• Pelesapan Kuasa (Pd):120 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej LED sebagai haba tanpa melebihi had habanya.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):100 mA. Arus ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan terlalu panas.
• Arus Hadapan DC (I_F):30 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kegagalan serta-merta.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-30°C hingga +85°C. Peranti dijamin berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C.
• Keadaan Pateri Reflow:Tahan suhu puncak 260°C selama 10 saat, serasi dengan profil pateri bebas plumbum.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien 25°C dan arus hadapan (I_F) 20 mA, yang berfungsi sebagai titik rujukan biasa.

• Keamatan Cahaya (I_V):2200 mcd (Min), 3000 mcd (Tip). Ini adalah ukuran kecerahan yang dirasakan LED dalam arah tertentu. Ujian menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):115 darjah (Tip). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan cahaya adalah separuh daripada keamatan pada 0 darjah (paksi). Sudut pandangan yang luas menunjukkan corak cahaya yang lebih menyebar.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):x=0.295, y=0.282 (Tip). Koordinat ini mentakrifkan titik putih LED pada rajah kromatisiti CIE 1931. Toleransi ±0.01 digunakan pada nilai-nilai ini.
• Voltan Hadapan (V_F):2.7 V (Min), 3.4 V (Maks) pada I_F=20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus yang ditentukan. Ia adalah parameter utama untuk reka bentuk litar pemacu.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk keseragaman warna dan kecerahan.

3.1 Binning Voltan Hadapan (V_F)

Kod bin VF (V1 hingga V7) mengkategorikan LED berdasarkan voltan hadapan mereka pada 20mA. Setiap bin mempunyai julat 0.1V (cth., V1: 2.7-2.8V, V7: 3.3-3.4V), dengan toleransi ±0.1V pada setiap bin. Ini membantu dalam mereka bentuk pemacu arus malar yang stabil.

3.2 Binning Keamatan Cahaya (I_V)

Kod bin IV (S3 hingga S10) mengkategorikan LED berdasarkan keamatan cahaya mereka pada 20mA. Bin berjulat dari S3 (2200-2300 mcd) hingga S10 (2900-3000 mcd). Toleransi ±10% digunakan pada keamatan cahaya dan fluks bercahaya dalam setiap bin. Nilai mcd adalah untuk rujukan.

3.3 Binning Warna (Kromatisiti)

Jadual pangkat warna (cth., A1, C1, D4) mentakrifkan segi empat tepat tertentu pada rajah kromatisiti CIE 1931. Setiap pangkat mempunyai koordinat sudut yang ditakrifkan untuk x dan y, memastikan titik putih LED jatuh dalam kawasan terkawal. Toleransi ±0.01 digunakan pada setiap bin hue (x, y). Ini adalah kritikal untuk aplikasi yang memerlukan penampilan warna putih yang konsisten merentasi pelbagai LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen teknikal ini merujuk kepada lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, implikasinya adalah standard.

• Lengkung I-V:Menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan voltan hadapan. Ia adalah tidak linear, dengan voltan hidup kira-kira sama dengan V_Fpada arus rendah. Lengkung ini membantu dalam pengurusan haba dan reka bentuk pemacu.
• Keamatan Cahaya vs. Arus Hadapan:Biasanya menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tepu atau menjadi kurang cekap pada arus yang sangat tinggi disebabkan oleh kesan haba.
• Keamatan Cahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bahawa output cahaya umumnya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Penurunan nilai ini adalah penting untuk mereka bentuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menggambarkan taburan ruang keamatan cahaya.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

Dimensi pakej adalah 3.0mm panjang, 1.6mm lebar, dan 1.6mm tinggi, dengan toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Katod biasanya dikenal pasti oleh tanda atau takuk pada pakej. Lukisan dimensi terperinci harus dirujuk untuk penempatan tepat dan reka bentuk tapak kaki.

5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Corak landasan disediakan untuk pateri reflow inframerah atau fasa wap. Susun atur pad ini dioptimumkan untuk pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai, penyebaran haba yang baik, dan kestabilan mekanikal. Mematuhi cadangan ini adalah penting untuk hasil pembuatan dan kebolehpercayaan jangka panjang.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Parameter Pateri Reflow

Komponen ini serasi dengan pateri reflow inframerah. Profil reflow bebas plumbum yang disyorkan dirujuk (mengikut J-STD-020D), dengan suhu puncak 260°C dikekalkan selama 10 saat. Mengikuti kadar kenaikan suhu, pemanasan awal, dan peringkat penyejukan yang disyorkan adalah kritikal untuk mengelakkan kejutan haba dan kerosakan pada pakej LED atau fosfor.

6.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya bahan kimia yang ditentukan harus digunakan. LED boleh direndam dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Cecair kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta epoksi atau pakej.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

Produk ini dinilai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3 mengikut JEDEC J-STD-020. Langkah berjaga-jaga diperlukan untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan semasa reflow ("popcorning").

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Jangka hayat rak adalah satu tahun apabila disimpan dalam beg kalis lembapan asal dengan penyerap lembapan.
• Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen mesti menjalani pateri reflow dalam masa 168 jam (7 hari) selepas terdedah kepada keadaan kilang ambien. Kad Penunjuk Kelembapan harus dipantau.
• Langkah Berjaga-jaga ESD:LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Pengendalian dengan gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik adalah disyorkan. Semua peralatan dan mesin mesti dibumikan dengan betul.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan dalam pita pembawa timbul lebar 12mm pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung boleh mengandungi maksimum 2000 keping. Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B. Pita mempunyai pita penutup untuk menutup poket kosong, dan terdapat had dua komponen hilang berturut-turut setiap gegelung.

7.2 Nombor Bahagian dan Tanda

Nombor bahagian ialah LTW-010DCG-TR. Kod klasifikasi fluks bercahaya ditanda pada setiap beg pembungkusan untuk kebolehjejakan dan pengenalan bin.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Biasa

LED ini memerlukan sumber arus malar untuk operasi dan jangka hayat optimum. Perintang siri ringkas boleh digunakan dengan bekalan voltan stabil, dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk kecekapan dan kestabilan yang lebih baik merentasi suhu, pemacu LED IC khusus adalah disyorkan, terutamanya apabila memandu pelbagai LED secara bersiri atau selari. Arus DC maksimum tidak boleh melebihi 30mA.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (120mW maks), reka bentuk haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan output cahaya dan jangka hayat. Pad PCB yang disyorkan membantu dalam pemindahan haba. Untuk aplikasi arus tinggi atau suhu ambien tinggi, pastikan kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB untuk penyingkiran haba. Mengendalikan LED pada arus yang lebih rendah daripada maksimum boleh meningkatkan keberkesanan dan jangka hayat dengan ketara.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 115 darjah menghasilkan pancaran yang luas dan menyebar. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder seperti kanta atau pemantul mesti digunakan. Binning kromatisiti harus dipertimbangkan apabila pelbagai LED digunakan bersebelahan untuk mengelakkan perbezaan warna yang kelihatan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTW-010DCG-TR membezakan dirinya melalui gabungan keamatan cahaya tipikal yang tinggi (3000mcd) dan sudut pandangan yang sangat luas (115°). Banyak LED pesaing menawarkan sama ada keamatan tinggi dengan pancaran sempit atau pancaran luas dengan keamatan rendah. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kedua-dua output lumen keseluruhan yang baik dan liputan pencahayaan luas tanpa optik sekunder. Keserasiannya dengan pemasangan SMD standard dan proses reflow adalah kelebihan utama untuk pembuatan volum tinggi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara keamatan cahaya (mcd) dan fluks bercahaya (lm)?

Keamatan cahaya mengukur kecerahan dalam arah tertentu (kandela), manakala fluks bercahaya mengukur jumlah output cahaya nampak dalam semua arah (lumen). Dokumen teknikal ini terutamanya menentukan keamatan. Sudut pandangan yang luas mencadangkan jumlah fluks digunakan secara berkesan merentasi kawasan yang luas.

10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 30mA secara berterusan?

Ya, 30mA adalah arus hadapan DC maksimum yang disyorkan. Walau bagaimanapun, untuk kebolehpercayaan yang lebih baik dan hayat yang lebih panjang, mengendalikannya pada arus yang lebih rendah, seperti 20mA (keadaan ujian), adalah dinasihatkan. Sentiasa pertimbangkan suhu ambien dan reka bentuk haba.

10.3 Bagaimana saya mentafsir jadual binning warna?

Jadual mentakrifkan kawasan pada carta warna CIE. Untuk memastikan padanan warna, nyatakan pangkat warna yang dikehendaki (cth., C1) semasa membuat pesanan. LED dari pangkat yang sama akan mempunyai koordinat kromatisiti yang jatuh dalam segi empat tepat yang ditakrifkan, memastikan konsistensi visual.

10.4 Apa yang berlaku jika saya melebihi voltan songsang 5V?

Menggunakan voltan songsang lebih besar daripada 5V boleh menyebabkan kegagalan serta-merta dan bencana pada simpang LED. Adalah penting untuk memastikan reka bentuk litar menghalang keadaan bias songsang, mungkin dengan menggunakan diod perlindungan secara selari jika LED disambungkan ke sumber AC atau litar di mana voltan songsang mungkin berlaku.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Lampu Tugas Mudah Alih

Untuk lampu tugas berkuasa bateri yang memerlukan pencahayaan rata dan luas, LTW-010DCG-TR adalah pilihan yang sangat baik. Pereka akan memilih LED dari bin keamatan cahaya yang ketat (cth., S8-S10) dan pangkat warna tunggal (cth., C2) untuk memastikan kecerahan dan warna seragam. Mereka akan mereka bentuk pemacu arus malar menggunakan penukar boost untuk memandu 3-4 LED secara bersiri dari bateri Li-ion 3.7V dengan cekap, menetapkan arus kepada 20-25mA untuk keseimbangan output dan hayat bateri. Sudut luas 115 darjah menghapuskan keperluan untuk penyebar, memudahkan reka bentuk mekanikal. Penarafan MSL-3 mewajibkan perancangan proses pemasangan untuk memateri LED dalam masa seminggu selepas membuka beg penghalang kelembapan.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED putih seperti LTW-010DCG-TR biasanya beroperasi berdasarkan prinsip penukaran fosfor. Teras peranti ialah cip semikonduktor (biasanya berdasarkan indium galium nitrida - InGaN) yang memancarkan cahaya dalam spektrum biru atau ultraungu apabila dibias hadapan. Cahaya primer ini kemudian diarahkan ke lapisan fosfor yang disimpan di dalam pakej. Fosfor menyerap sebahagian cahaya primer dan memancarkannya semula sebagai cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah). Campuran cahaya biru yang tidak ditukar dan cahaya yang dipancarkan fosfor dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Perkadaran tepat menentukan suhu warna berkaitan (CCT) dan koordinat kromatisiti.

13. Trend Teknologi

Industri pencahayaan keadaan pepejal terus berkembang dengan trend yang memberi tumpuan kepada peningkatan keberkesanan (lumen per watt), meningkatkan indeks pembiakan warna (CRI) untuk cahaya yang lebih semula jadi, dan mencapai kebolehpercayaan yang lebih tinggi dan jangka hayat yang lebih panjang. Terdapat juga dorongan ke arah pengecilan dan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi. Tambahan pula, integrasi pencahayaan pintar, menampilkan cahaya putih boleh ditala (CCT boleh laras) dan ketersambungan, menjadi lebih meluas. Komponen seperti LTW-010DCG-TR mewakili segmen pasaran yang matang dan kos efektif, menyediakan prestasi yang boleh dipercayai untuk aplikasi pencahayaan standard sementara trend maju ini berkembang dalam produk kelas tinggi.